行业概况
近年来,氟化工被一些业内人士誉为“黄金产业”,同时也是目前新兴的、高附加值的精细化工行业。氟化工分为无机氟化物和有机氟化物,无机氟化物是指氟化工产品中含有氟元素的非碳氢化合物;有机氟化物是指氟化工产品中含有氟元素的碳氢化合物,主要包括含氟高分子材料、含氟制冷剂、含氟精细化学品等三大类。
氟化工产品和材料品种多,性能优异,可以应用在医疗、食品加工、建筑、新能源、制冷、半导体、家电、汽车、石化、农药、环保产业、电子信息、航空航天、海洋工程等多个领域。
氟化工艺之氢氟酸生产
(一)
氟化工艺是国家安监局公布的首批重点监管的危险化工工艺之一,同时也是国家安监局要求开展反应风险评估的工艺之一。
所谓氟化工艺是指分子中引入氟原子的反应,涉及氟化反应的工艺过程为氟化工艺。属于强放热反应,放出大量的热可使反应物分子结构遭到破坏,甚至着火爆炸。氟化剂通常为氟气、卤族氟化物、惰性元素氟化物、高价金属氟化物、氟化氢、氟化钾等。
为了制备各种产品,有一项必不可少的原料成分即[氢氟酸]。目前,世界各国基本是采用萤石与硫酸反应制取氢氟酸。萤石与硫酸原料易得,供应量大且稳定,工业生产技术成熟可靠。由于氢氟酸属于高度危害性物质,腐蚀性较强,国内目前多采用常压流程处理。(氟化氢属于高度危害性物质,且腐蚀性较强,而常压流程的技术难度相对较低,生产中操作比较容易。)
具体工艺流程如下
(二)
主要化学反应:
CaF2+H2SO4 =CaSO4+2HF↑—20.9千卡
主要副反应:SiO2+4HF→2H2O+SiF4↑
SiF4+2HF→H2SiF6
CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2+H2O
2Fe+6H2SO4→Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O
2H2S+SO2→3S+2H2O
1、将浮选烘干的萤石粉(CaF2)送至萤石贮仓,含尘气体经旋风分离器、袋式除尘器排空,莹石贮仓的莹石粉经计量,用调速螺旋送到回转反应炉。(如果用煤做燃料,需要涉及到CO、CO2、SO2的检测,我司均有相关分析仪产品,详情请咨询:4000259821)
2、将发烟硫酸和被硫酸吸收塔吸收了尾气中HF的硫酸送到混酸槽,经过计量通入反应炉,排出的炉渣用消石灰中和过量酸后经提升机送到炉渣贮斗。
3、反应炉由水煤气或重油燃烧的烟道气供热,使炉温达到400~640℃。
4、反应粗产物气体首先进入除尘器、洗涤塔除尘冷却,而后依次进入初冷器,HF一级冷凝器和HF二级冷凝器,在初冷器得到的冷凝液返回洗涤塔;在HF冷凝器得到的冷凝液经过粗HF贮槽进入精馏塔除去H2SO4、H2O等重组分。精馏塔釜液返回洗涤塔;塔顶馏出液进入脱气塔,脱除SO2、SiF4等轻组分,脱气塔釜液为产品。
5、HF二级冷凝器的未凝气和脱气塔顶排出的未凝气一起进入硫酸吸收塔后进入水洗塔,生成氟硅酸,未被吸收的气体进入尾气塔,洗掉其中的酸性气体后排空,尾气塔的洗涤液和地面冲洗酸性水送到废液处理装置,处理后的合格污水排入排水系统。
氢氟酸工艺安全措施
(三)
1、操作人员必须经过培训,严格遵守操作规程,熟练掌握操作技能,具备应急处理知识;
2、严加密闭,防止泄漏,由于氢氟酸是HF的水溶液,作业现场要设置氟化氢有毒气体报警仪;
小艾推荐南京艾伊科技公司自主研发生产的AG310型(输出信号4-20mA)和AG311型(输出信号RS485)系列的气体检测变送器。
这两款型号的变送器适用于检测爆炸危险区域中有毒有害气体的含量,整表防护等级达到IP66,采用不锈钢+铝合金的材质;声光报警一体化设计,可有效预警各种有毒气体(包括氟化氢)泄漏;产品配有红外遥控器,可实现完全无盖化操作。
由于氟化氢毒性非常强,一般是测0-10ppm为主,低报设置为2ppm,高报设置为5ppm为常规设置值。
3、提供局部通风或露天设置,提供安全淋浴和洗眼设备。配备两套以上重型防护服,穿橡胶耐酸碱服,戴同材质手套。如果工作场所浓度超标,操作人员要佩戴自吸过滤式防毒面具。
4、生产、储存区域设置安全警示标志。
5、脱除SO2气体时,需要注意该气体的泄露,可以设置SO2紫外气体分析仪,达到实时监控的效果。
最后的尾气阶段,小艾推荐艾伊科技生产的AGA1050型紫外烟气分析仪,采用紫外差分(DOAS)技术,直接对被测气体的吸收光谱进行测量,相比于传统红外吸收原理,其检测精度更高,最低下限可达0.1ppm,适用于工艺中烟气排放中氮氧化物、二氧化硫的排放监测。
艾伊科技公司成立于2008年,至今已有14余年的发展历程。多年来,我们秉承“科技创新,筑造精品”的经营理念,坚持自主研发和生产,提高企业核心竞争力;坚持标准化的质量管理体系,确保产品各项性能得到认可;坚持全面优质的服务体系,维护企业良好的声誉。